(57)【要約】【課題】鉄骨構造物の複数の溶接継手を２台の溶接ロボットで同時に多層盛周溶接する溶接時間を短縮する。【解決手段】同時多層盛溶接設定装置１０は、各入力データ１５〜１８と積層パターンデータベース１９とに基づいて対象の継手に応じた溶接パスの積層パターンを決定する積層パターン決定部２４と、対象の２つの継手の積層パターンにおいて、溶接パスを組み合わせたときの溶着金属量を示す断面積の差分が、予め定められた閾値を超える場合には、断面積が多い方の溶接パスを単独運転用溶接パスとして除外した上で同時溶接の組み合わせを決定する単独運転用パス決定部２８と、入力溶接条件に基づいて算出したワイヤ送給速度に対応した電流値および継目形成位置を含むパス毎の溶接条件を決定する溶接諸条件決定部２２と、決定した溶接条件に応じたロボット動作プログラムを作成してロボット制御装置２に設定する動作プログラム作成部２３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接用のワークとしての鉄骨構造物を保持するポジショナと、前記保持された鉄骨構造物を溶接トーチによりアーク溶接する複数のアーク溶接ロボットと、前記複数のアーク溶接ロボットを用いて前記鉄骨構造物の複数の溶接継手を下層から順次同時に多層盛溶接するときの溶接パスを組み合わせる処理を溶接前に行う溶接設定装置とを有する溶接ロボットシステムにおける前記溶接設定装置であって、
ワークの寸法、溶接継手の形状および溶接条件に応じて予め求められた多層盛溶接の溶接パスの複数の積層パターンを当該積層パターン中の溶接パス毎の溶着金属量と共に記憶する記憶手段と、
設定対象とする溶接継手に対応して入力されたワーク寸法、溶接継手の形状および溶接条件に基づいて、前記記憶された複数の積層パターンの中から、前記設定対象とする溶接継手に応じた積層パターンを選択して決定する積層パターン決定手段と、
同時に溶接する複数の溶接継手としてパス数の近いもの同士を予め定められた規則により選択する溶接継手選択手段と、
前記選択された溶接継手それぞれの前記決定された積層パターンにおいて、下層側のパスから順次同時に溶接する溶接パスを組み合わせる溶接パス組合せ手段と、
前記組み合わせたときにそれぞれの溶接パスで同時に溶着されるそれぞれの溶着金属量の差分が予め定められた閾値を超えるか否かを判別する溶接量判別手段と、
前記溶着金属量の差分が前記閾値を超える場合には、溶着金属量が多い方の溶接パスを非同時に単独で溶接する単独運転用溶接パスとして決定し、当該単独運転用溶接パスを除外した上で、同時に溶接する溶接パスの組み合わせを下層から順次決定する単独運転用パス決定手段と、
前記決定された積層パターンの溶接パスを組み合わせた同時溶接パスの積層スケジュールおよび前記単独運転用溶接パスの積層スケジュールにしたがって、前記それぞれの溶接パスに対して入力された溶接条件に基づいて、ワイヤ送給速度に対応した電流値および継目形成位置を算出し、これら算出値を含む前記それぞれの溶接パスの積層スケジュールの溶接条件を決定する溶接条件決定手段と、
前記決定したパススケジュールに応じて前記複数のアーク溶接ロボットのロボット動作プログラムを作成し、前記アーク溶接ロボットに設定する動作プログラム作成手段と、
を備えることを特徴とする溶接設定装置。
【請求項２】
前記溶接用のワークとしての鉄骨構造物は、柱部分の断面形状が円形であり、
前記溶接条件決定手段は、
前記単独運転用溶接パスを除外した溶接パスの組み合わせにおいて当該溶接パスの継目位置がずれる場合には、当該溶接パスが組み合わされるそれぞれの溶接継手において、
当該溶接パスの同時溶接を開始するときに、前記ポジショナの回転を開始する角度を示す開始角度に対応した位置で前記複数のアーク溶接ロボットがアークを形成できるように前記それぞれの溶接トーチを移動させ、かつ、
当該溶接パスの同時溶接を終了するときに、前記ポジショナの回転を停止する角度を示す停止角度に対応した位置に同時溶接パスの継目を形成できるように前記複数のアーク溶接ロボットのそれぞれの溶接トーチを移動させる制御を含む溶接条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の溶接設定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の溶接設定装置と、
溶接用のワークとしての鉄骨構造物を保持するポジショナと、
前記保持された鉄骨構造物の複数の溶接継手を溶接トーチにより同時に多層盛溶接する複数のアーク溶接ロボットを有し、
さらに、
溶接ワイヤを前記溶接トーチに送り出すワイヤ送給装置と、
前記ワイヤ送給装置を駆動すると共に、前記ワイヤ送給装置から前記溶接トーチに送り出された溶接ワイヤに溶接電流を供給する溶接電源装置と、
前記アーク溶接ロボットの溶接トーチの移動を制御すると共に前記溶接電源装置を介してワイヤ送給速度を制御するロボット制御装置とを、前記アーク溶接ロボット毎に備え、
前記溶接設定装置は、前記複数のアーク溶接ロボット毎に作成したロボット動作プログラムを、それぞれの前記ロボット制御装置を介してアーク溶接ロボットに設定することを特徴とするロボット溶接システム。
【請求項４】
溶接用のワークとしての鉄骨構造物を保持するポジショナと、前記保持された鉄骨構造物を溶接トーチによりアーク溶接する複数のアーク溶接ロボットとを有する溶接ロボットシステムにおいて、前記複数のアーク溶接ロボットを用いて前記鉄骨構造物の複数の溶接継手を下層から順次同時に多層盛溶接するときの溶接パスを組み合わせる処理を溶接前に行うために、
ワークの寸法、溶接継手の形状および溶接条件に応じて予め求められた多層盛溶接の溶接パスの複数の積層パターンを当該積層パターン中の溶接パス毎の溶着金属量と共に記憶手段に記憶したコンピュータを、
設定対象とする溶接継手に対応して入力されたワーク寸法、溶接継手の形状および溶接条件に基づいて、前記記憶された複数の積層パターンの中から、前記設定対象とする溶接継手に応じた積層パターンを選択して決定する積層パターン決定手段、
同時に溶接する複数の溶接継手としてパス数の近いもの同士を予め定められた規則により選択する溶接継手選択手段、
前記選択された溶接継手それぞれの前記決定された積層パターンにおいて、下層側のパスから順次同時に溶接する溶接パスを組み合わせる溶接パス組合せ手段、
前記組み合わせたときにそれぞれの溶接パスで同時に溶着されるそれぞれの溶着金属量の差分が予め定められた閾値を超えるか否かを判別する溶接量判別手段、
前記溶着金属量の差分が前記閾値を超える場合には、溶着金属量が多い方の溶接パスを非同時に単独で溶接する単独運転用溶接パスとして決定し、当該単独運転用溶接パスを除外した上で、同時に溶接する溶接パスの組み合わせを下層から順次決定する単独運転用パス決定手段、
として機能させることを特徴とする溶接設定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ロボットシステムにおいて鉄骨構造物の複数の溶接継手を複数の溶接ロボットにより同時に溶接する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築用の柱として使用される鉄骨構造物を組み立てる際に、仮溶接された柱が水平になるようにポジショナに保持され、この鉄骨構造物の複数の溶接継手（単に継手と表記する）を溶接ロボットにより自動溶接している。建築用の柱として使用される鉄骨構造物には、柱の直径が例えば３００ｍｍ〜１ｍ以上のものがある。また、柱の長さは一般に数ｍ〜十数ｍである。
【０００３】
また、鉄骨構造物の溶接条件は、日本工業規格（ＪＩＳ）や鉄骨工事技術指針により規定されている。継手の底辺の幅（ルートギャップ）は、例えば、数ｍｍ程度あり、柱の高さの調整しろとなっている。この溝になっているところを溶接金属で埋めることで、柱に強度を持たせることができる。また、例えば、継手を多層の溶接パス（単にパスと表記する）で溶接する場合には、前のパスが規定の温度以下に冷えてから上層のパスの溶接を行うことを何回も何回も繰り返し、規定の形状や溶着量となるように溶接金属を盛ることで溶接品質を維持している。そのため、１本の柱を自動溶接で仕上げるために例えば丸１日（例えば８時間）要する場合もある。このような作業を２台の溶接ロボットで行うことを想定し、鉄骨構造物に複数個の継手があって、それらを全部組み合わせて理論上の最大効果を発揮することが可能であれば、従来の半分の時間（例えば４時間）で全溶接を終了することができる。
【０００４】
ところで、自動車等の他の技術分野では、１つのワークを複数のロボットで自動溶接することが長年行われている。しかし、柱等の鉄骨構造物の分野では、巨大であることや、多層盛溶接を行う必要があるといった理由から、２つの継手を２台の溶接ロボットで同時溶接するようになったのは、近年のことである。そして、最近でも、同時溶接による溶接時間の短縮を目指した技術が開発されてきている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
以下に、特許文献１に記載の自動溶接制御方法について説明する。
特許文献１に記載された自動溶接制御方法においては、鉄骨構造物の組み立てに使用される被溶接物（ワーク）としての角パイプの断面が略角型であって、溶接線として直線部と円弧部（コーナー部）とを含んでいる。そのため、直線部を溶接する際には、ワークを固定し、円弧部を溶接する際には、ワークを回転させている。これにより、円弧部でアークを切ることなく、１周分のパスを連続して溶接することができる。
【０００６】
特許文献１に記載の自動溶接制御方法では、２つの継手を同時に溶接する際に、２つの継手間で、溶着金属断面積（溶着金属量）が異なるために、基点から次の基点まで溶接するときの溶接すべき体積が異なる場合には、基点から次の基点までの溶接時間が、２台の溶接ロボットについて同一になるように、溶接ワイヤの送り速度（ワイヤ送給速度）を調整している。具体的には、溶接長等から求めた溶接速度や、パス終了後の目標のど厚を用いて求めた必要な溶着金属量に相当するワイヤ供給速度を、予め求めたワイヤ送給速度に対する溶接電流の関係で規定される溶接電流の変動可能範囲内で調整している。そして、ワイヤ送給速度を調整しても、全パス終了時の全肉量を所望の範囲に制御することができないと判断される場合は、個別に溶接するパスを決めてそのパスについてはロボットを単独運転することにより、全パス終了時の全肉量を所望の範囲に制御している。つまり、各継手のルートギャップ（溝の幅）は、通常、異なっているが、この自動溶接制御方法では、２台のロボットにおいて、違った幅の継手を、最終的に所望の高さになるように盛り上げる調整を行っている。
【０００７】
これにより、この自動溶接制御方法では、ルートギャップが相違して溶接部の断面積（開先断面積）が異なるワークを、そのコーナー部を溶接するために回転させながら溶接する場合、溶接ロボットを２台同時に適用するので、溶接時間を従来よりも大幅に短縮することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３１４１０８号公報（請求項３、請求項５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
柱として使用される鉄骨構造物は、径が均一のものばかりではなく、柱なので、下になる方が上になる方よりも太く厚い構造とするように設計される場合もある。したがって、鉄骨構造物の複数の溶接継手において、比較的厚い板の継手と、比較的薄い板の継手とが混在する場合がある。このように、継手によって、板厚が異なる場合には、多層盛のパスの積層数や積層パターンそのものが異なってしまう。
【００１０】
従来の方法では、調整ができない場合、板厚が異なる２つの継手をそれぞれ単独運転で溶接することになる。例えば、６箇所の継手を２台の溶接ロボットで溶接する場合に理想的には３ペアできるはずが、２ペアしか組み合わせられないこともある。この場合、２台の溶接ロボットを用いていながら、全体としては、単独運転の半分の時間（２倍の速さ）で溶接を完了することはできない。つまり、溶接ロボットを２台同時に適用することによる溶接時間の短縮効果を充分には発揮できない。
【００１１】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、鉄骨構造物の複数の溶接継手を複数の溶接ロボットで同時に多層盛周溶接する溶接時間を短縮することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の溶接設定装置は、溶接用のワークとしての鉄骨構造物を保持するポジショナと、前記保持された鉄骨構造物を溶接トーチによりアーク溶接する複数のアーク溶接ロボットと、前記複数のアーク溶接ロボットを用いて前記鉄骨構造物の複数の溶接継手を下層から順次同時に多層盛溶接するときの溶接パスを組み合わせる処理を溶溶接前に行う溶接設定装置とを有する溶接ロボットシステムにおける前記溶接設定装置であって、ワークの寸法、溶接継手の形状および溶接条件に応じて予め求められた多層盛溶接の溶接パスの複数の積層パターンを当該積層パターン中の溶接パス毎の溶着金属量と共に記憶する記憶手段と、設定対象とする溶接継手に対応して入力されたワーク寸法、溶接継手の形状および溶接条件に基づいて、前記記憶された複数の積層パターンの中から、前記設定対象とする溶接継手に応じた積層パターンを選択して決定する積層パターン決定手段と、同時に溶接する複数の溶接継手としてパス数の近いもの同士を予め定められた規則により選択する溶接継手選択手段と、前記選択された溶接継手それぞれの前記決定された積層パターンにおいて、下層側のパスから順次同時に溶接する溶接パスを組み合わせる溶接パス組合せ手段と、前記組み合わせたときにそれぞれの溶接パスで同時に溶着されるそれぞれの溶着金属量の差分が予め定められた閾値を超えるか否かを判別する溶接量判別手段と、前記溶着金属量の差分が前記閾値を超える場合には、溶着金属量が多い方の溶接パスを非同時に単独で溶接する単独運転用溶接パスとして決定し、当該単独運転用溶接パスを除外した上で、同時に溶接する溶接パスの組み合わせを下層から順次決定する単独運転用パス決定手段と、前記決定された積層パターンの溶接パスを組み合わせた同時溶接パスの積層スケジュールおよび前記単独運転用溶接パスの積層スケジュールにしたがって、前記それぞれの溶接パスに対して入力された溶接条件に基づいて、ワイヤ送給速度に対応した電流値および継目形成位置を算出し、これら算出値を含む前記それぞれの溶接パスの積層スケジュールの溶接条件を決定する溶接条件決定手段と、前記決定したパススケジュールに応じて前記複数のアーク溶接ロボットのロボット動作プログラムを作成し、前記アーク溶接ロボットに設定する動作プログラム作成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、溶接設定装置は、積層パターン決定手段によって、設定対象とする溶接継手に対応して入力されたワーク寸法、溶接継手の形状および溶接条件に応じた積層パターンを選択して決定する。ここで、積層パターンは、予めデータベース化されており、１層多パスの振り分けパスに対しても容易に対応できる。積層パターンは、溶接パスの積層数や、振り分け状態を規定するものである。この積層パターンとして、周溶接で溶接継手に溶着される溶着金属量である溶着金属体積に相当する断面積を溶接パス毎に表すことが可能である。
【００１４】
そして、溶接設定装置は、溶接継手選択手段によって、同時溶接パスで組み合わせる溶接継手を選択し、選択した溶接継手に対して決定されている積層パターンにおいて、溶接パス組合せ手段によって、下層から溶接パスを順次組み合わせ、溶接量判別手段によって、組み合わせた溶接パスの溶着金属量を比較する。ここで、周溶接時には、ポジショナに保持された鉄骨構造物は、ポジショナの回転機により回転する。また、周溶接時には、異なる溶接継手の区間に対応した複数の溶接ロボットの移動時間を同期させ、かつ、溶接材料を単位時間当たり送り込む量に相当する電流を上げ下げして、１回の溶接パスに必要な金属量を溶着させる。したがって、規定された溶接品質を維持するために、溶接時の被溶接物（ワーク）への入熱量は自ずと定められる。例えば、この入熱量を、同時溶接か単独運転かの判断基準としての予め定められた閾値とすることができる。
【００１５】
そして、溶接設定装置は、単独運転用パス決定手段によって、単独運転用溶接パスとして決定したときに、当該単独運転用溶接パスを組み合わせから除外した上で、同時に溶接する溶接パスの組み合わせを下層から順次決定する。例えば、１層１パスと、１層を２以上のパスに振り分けた１層多パスの中のパスとの組み合わせを想定した場合には、１層１パス（一方）が単独運転、他方は運転休止した後に、１層１パス（一方）の上層の次のパスと、他方の１層下のパスとを組み合わせる同時溶接が可能である。つまり、板厚が異なる場合であっても、単独運転の回数を従来の制御方法と比べて低減できる。
【００１６】
そして、溶接設定装置は、単独運転用溶接パスを決定したとしても、溶接条件決定手段によって、同時溶接パスを含むそれぞれの溶接パスの積層スケジュールにしたがって、それぞれの入力溶接条件に基づいて、ワイヤ送給速度に対応した電流値および継目形成位置を算出する。そして、溶接条件決定手段は、これら算出値を含むそれぞれの溶接パスの積層スケジュールの溶接条件を決定する。ここで決定された溶接条件は、複数のアーク溶接ロボットの溶接トーチの移動制御を含めて決定されている。そして、溶接設定装置は、動作プログラム作成手段によって、パススケジュールに応じたロボット動作プログラムを作成してアーク溶接ロボットに設定する。
【００１７】
また、請求項２に記載の装置は、請求項１に記載の溶接設定装置であって、前記溶接用のワークとしての鉄骨構造物は、柱部分の断面形状が円形であり、前記溶接条件決定手段が、前記単独運転用溶接パスを除外した溶接パスの組み合わせにおいて当該溶接パスの継目位置がずれる場合には、当該溶接パスが組み合わされるそれぞれの溶接継手において、当該溶接パスの同時溶接を開始するときに、前記ポジショナの回転を開始する角度を示す開始角度に対応した位置で前記複数のアーク溶接ロボットがアークを形成できるように前記それぞれの溶接トーチを移動させ、かつ、当該溶接パスの同時溶接を終了するときに、前記ポジショナの回転を停止する角度を示す停止角度に対応した位置に同時溶接パスの継目を形成できるように前記複数のアーク溶接ロボットのそれぞれの溶接トーチを移動させる制御を含む溶接条件を決定することとした。
【００１８】
かかる構成によれば、溶接設定装置は、断面円形のワークの複数の溶接継手を周溶接する際に、それぞれの溶接継手の完了した溶接パス数が異なるために、溶接パスの継目位置がずれたとしても、そのワークを保持するポジショナの回転角がそれぞれの溶接継手において共通であることを前提とする位置で溶接を開始する。したがって、今回の同時溶接パスにおいて前回の継目位置のずれを矯正し、前回のずれを次回以降の上層へ持ち越すことはない。
【００１９】
また、前記目的を達成するために、本発明の請求項３に記載のロボット溶接システムは、請求項１または請求項２に記載の溶接設定装置と、溶接用のワークとしての鉄骨構造物を保持するポジショナと、前記保持された鉄骨構造物の複数の溶接継手を溶接トーチにより同時に多層盛溶接する複数のアーク溶接ロボットを有し、さらに、溶接ワイヤを前記溶接トーチに送り出すワイヤ送給装置と、前記ワイヤ送給装置を駆動すると共に、前記ワイヤ送給装置から前記溶接トーチに送り出された溶接ワイヤに溶接電流を供給する溶接電源装置と、前記アーク溶接ロボットの溶接トーチの移動を制御すると共に前記溶接電源装置を介してワイヤ送給速度を制御するロボット制御装置とを、前記アーク溶接ロボット毎に備え、前記溶接設定装置が、前記複数のアーク溶接ロボット毎に作成したロボット動作プログラムを、それぞれの前記ロボット制御装置を介してアーク溶接ロボットに設定することを特徴とする。
【００２０】
かかる構成によれば、ロボット溶接システムは、溶接設定装置がそれぞれのロボット制御装置を介してアーク溶接ロボットに設定したロボット動作プログラムにより、複数のアーク溶接ロボットが、ポジショナに保持された鉄骨構造物の複数の溶接継手を溶接トーチにより同時に多層盛溶接する。この本溶接の前に予め同時溶接パスが組み合わされているので、それぞれの溶接継手で板厚が異なる場合であっても、溶接時間を短縮することが可能である。
【００２１】
また、本発明の請求項４に記載の溶接設定プログラムは、溶接用のワークとしての鉄骨構造物を保持するポジショナと、前記保持された鉄骨構造物を溶接トーチによりアーク溶接する複数のアーク溶接ロボットとを有する溶接ロボットシステムにおいて、前記複数のアーク溶接ロボットを用いて前記鉄骨構造物の複数の溶接継手を下層から順次同時に多層盛溶接するときの溶接パスを組み合わせる処理を溶接前に行うために、ワークの寸法、溶接継手の形状および溶接条件に応じて予め求められた多層盛溶接の溶接パスの複数の積層パターンを当該積層パターン中の溶接パス毎の溶着金属量と共に記憶手段に記憶したコンピュータを、設定対象とする溶接継手に対応して入力されたワーク寸法、溶接継手の形状および溶接条件に基づいて、前記記憶された複数の積層パターンの中から、前記設定対象とする溶接継手に応じた積層パターンを選択して決定する積層パターン決定手段、
同時に溶接する複数の溶接継手としてパス数の近いもの同士を予め定められた規則により選択する溶接継手選択手段、前記選択された溶接継手それぞれの前記決定された積層パターンにおいて、下層側のパスから順次同時に溶接する溶接パスを組み合わせる溶接パス組合せ手段、前記組み合わせたときにそれぞれの溶接パスで同時に溶着されるそれぞれの溶着金属量の差分が予め定められた閾値を超えるか否かを判別する溶接量判別手段、前記溶着金属量の差分が前記閾値を超える場合には、溶着金属量が多い方の溶接パスを非同時に単独で溶接する単独運転用溶接パスとして決定し、当該単独運転用溶接パスを除外した上で、同時に溶接する溶接パスの組み合わせを下層から順次決定する単独運転用パス決定手段、として機能させることを特徴とする。かかる構成によれば、このプログラムをインストールされたコンピュータは、このプログラムに基づいた各機能を実現することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、溶接設定装置は、複数の溶接ロボットで同時に多層盛周溶接する鉄骨構造物の複数の溶接継手について、溶接パスで同時に溶着されるそれぞれの溶着金属量の差分に基づいて決定される単独運転用溶接パスを除いた上で同時溶接パスを下層から順次組み合わせる処理を行うことができる。そのため、ロボット溶接システムにおいて、溶接設定装置により組み合わせた同時溶接パスについて決定された溶接条件を実行するための動作プログラムを、それぞれの溶接ロボットに予め設定しておくことで、これら複数の溶接ロボットで同時に多層盛周溶接する溶接時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の溶接ロボットシステムの構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】図１に示す同時溶接パス組み合わせ決定部を模式的に示すブロック図である。
【図３】本発明の溶接ロボットシステムの一例を示す図である。
【図４】角パイプ型の建築鉄骨構造物の一例を示す斜視図である。
【図５】角パイプ型の建築鉄骨構造物の組立図である。
【図６】図４に示すコラムコアの斜視図である。
【図７】図４に示すコラムの断面図である。
【図８】図４に示すコラムの周溶接における直線部と円弧部の溶接ワイヤ先端の軌跡を示す図である。
【図９】図１に示す同時溶接パス組み合わせ決定部で選択した２つの継手の溶接パスの一例を示す断面図である。
【図１０】図９に示す２つの継手の溶接パスで溶着される金属の断面積の一例を示す図である。
【図１１】図１に示す同時多層盛溶接設定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１に示す溶接ロボットシステムの構成例を模式的に示すブロック図である。
【図１３】丸パイプ型の建築鉄骨構造物の一例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図をそれぞれ示している。
【図１４】図１３に示す丸パイプコラム部の周溶接における継目形成の説明図であって、（ａ）は（ｂ）に示すパイプ断面の拡大図を示している。
【図１５】連動半径の異なる２つの継手のパス溶接の溶接線を示す図であって、（ａ）は単独動作時の溶接線、（ｂ）は同時動作時の溶接線をそれぞれ示している。
【図１６】連動半径の異なる２つの継手の同時溶接時における溶接パスの断面図であって、（ａ）は一方のパス溶接開始時、（ｂ）は一方のパス溶接終了時、（ｃ）は他方のパス溶接開始時、（ｄ）は他方のパス溶接終了時をそれぞれ示している。
【図１７】１層２パスに振り分けられた分割パスにおいて1パス目の溶接終了位置と２パス目の溶接開始位置との関係を示す溶接パスの平面図であって、（ａ）は重ねない場合、（ｂ）は重ねる場合をそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の溶接設定装置およびロボット溶接システムを実施するための形態（以下「実施形態」という）について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の溶接ロボットシステムの構成を模式的に示すブロック図である。また、ワークを溶接中の溶接ロボットシステムの外観の一例を図３に示す。また、角パイプおよび丸パイプが接合された建築鉄骨構造物の一例を図４および図１３にそれぞれ示す。第１実施形態にて角パイプおよび丸パイプを対象とし、第２実施形態にて丸パイプを対象とする。
【００２６】
（第１実施形態）
本発明の実施形態に係る溶接ロボットシステム１は、図１に示すように、ロボット制御装置２と、溶接電源装置３と、ワイヤ送給装置４と、溶接ロボット５と、ポジショナ６と、同時多層盛溶接設定装置１０とを備えている。溶接ロボットシステム１において、同時多層盛溶接設定のほか、この同時多層盛溶接設定の前処理、溶接前の前処理、および溶接処理を実行するための各装置間の制御の詳細を示す制御ブロックの構成例を図１２に示す。以下では、まず、図１を参照して溶接ロボットシステム１の概要および同時多層盛溶接設定装置の構成の概要を説明し、図１２の詳細な説明については後記する。
【００２７】
［溶接ロボットシステムの概要］
この溶接ロボットシステム１では、図１に示すように、溶接ロボット５毎に、ワイヤ送給装置４と、溶接電源装置３と、ロボット制御装置２とを備える。また、図１において、２台の溶接ロボット５がそれぞれのロボット制御装置２により制御され、同時多層盛溶接設定装置１０が２台のロボット制御装置２に対してロボットの動作プログラムを設定することとした。
【００２８】
ロボット制御装置２は、溶接ロボット５の溶接トーチ８の移動を制御すると共に溶接電源装置３を介してワイヤ送給速度を制御するものである。ロボット制御装置２は、溶接ロボット本体７と、溶接ロボット本体７のアームに設けた溶接トーチ８と、溶接電源装置３とを制御する。一方のロボット制御装置２には、ポジショナ６が接続されている。また、２つのロボット制御装置２は、各溶接ロボット本体７の位置制御及びインターロックのために通信ケーブルで接続されている。このロボット制御装置２の詳細は後記する。
【００２９】
溶接電源装置３は、溶接ワイヤ（以下、単にワイヤと表記する）を送り出すローラ等からなるワイヤ送給装置４を駆動する。溶接電源装置３は、ワイヤ送給装置４から溶接トーチ８に送り出された溶接ワイヤに溶接電流を供給すると共に、ワークへ溶接電力を供給する。この溶接電源装置３の詳細は後記する。
【００３０】
溶接ロボット（アーク溶接ロボット）５は、ポジショナ６に保持された建築鉄骨構造物１００を溶接トーチ８によりアーク溶接するものである。溶接ロボット５は、例えば、６軸構成の多関節型のアーク溶接ロボットであり、アーム等の溶接ロボット本体７と、アームに取り付けられた溶接トーチ８とを備えている。
【００３１】
溶接ロボット本体７は、教示ペンダントである教示作業入力装置による教示作業に基づく動作と、その教示作業によって作成された教示プログラム実行データに基づいて溶接トーチ８先端を再生する再生動作とを行う。溶接トーチ８には、ワイヤ送給装置４によりワイヤが送給され、このワイヤは溶接トーチ８からワーク（被溶接材）の溶接部に向けて供給される。この送り出されたワイヤとワークとの間にアークが形成されることで溶接が行われる。
【００３２】
ポジショナ６は、溶接用のワークの姿勢を制御するものであり、回転可能に構成され、ワークとして、例えば、図４に示す角パイプが接合された建築鉄骨構造物１００や、図１３に示す丸パイプが接合された建築鉄骨構造物２００を保持する。このポジショナ６の詳細は後記する。
【００３３】
［同時多層盛溶接設定装置の構成］
同時多層盛溶接設定装置（溶接設定装置）１０は、複数の溶接ロボット５を用いて建築鉄骨構造物１００の複数の溶接継手を下層から順次同時に多層盛溶接するときの溶接パスを組み合わせる処理を溶接前に行うものである。
【００３４】
同時多層盛溶接設定装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、入出力インタフェース等を備えている。この同時多層盛溶接設定装置１０は、図１に示すように、入出力部１１と、記憶部１２と、演算部１３とを備えている。
【００３５】
入出力部１１は、ロボット制御装置２との間の入出力インタフェースである。
記憶部（記憶手段）１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤとを備え、一次記憶部１４に、ユーザによって予め入力されたデータとして、ワーク寸法データ１５と、入力溶接条件データ１６と、継手形状データ１７と、寸法・位置補正データ１８とを記憶している。ワーク寸法データ１５は、例えば、図７に例示する寸法を示す。
継手形状データ１７は、開先の形状や、開先の角度等の溶接継手の形状を示す。
入力溶接条件データ１６は、例えば、溶接電流、溶接電圧、溶接速度、溶接トーチ８の突き出し長さ等の溶接条件を示す。
寸法・位置補正データ１８は、ロボット制御装置２および溶接ロボット５による公知のセンシング動作機能によって取得されたセンシング結果であって、ユーザによって入力されたデータを補正したデータや、入力データよりも詳細な寸法・位置データを示す。この寸法・位置補正データ１８は、ロボット制御装置２から事前に取得しておく。
【００３６】
また、記憶部１２は、ワークの寸法、溶接条件、溶接継手の形状に応じて予め求められた多層盛溶接の溶接パスの複数の積層パターンを当該積層パターン中の溶接パス毎の溶着金属量と共に格納した積層パターンデータベース１９を記憶している。積層パターンと、そのパス毎の溶着金属量の一例を図９および図１０に示す。なお、図９および図１０に示す例の説明は後記する。
【００３７】
演算部１３は、図１に示すように、同時溶接パス組み合わせ決定部２１と、溶接諸条件決定部２２と、動作プログラム作成部２３とを備えている。同時溶接パス組み合わせ決定部２１は、図２に示すように、積層パターン決定部２４と、溶接継手選択部２５と、溶接パス組合せ部２６と、溶接量判定部２７と、単独運転用パス決定部２８とを備えている。
【００３８】
積層パターン決定部（積層パターン決定手段）２４は、設定対象とする溶接継手に対応して入力されたワーク寸法データ１５、継手形状データ１７および入力溶接条件データ１６に基づいて、記憶部１２に記憶された積層パターンデータベース１９の中から、設定対象とする溶接継手に応じた積層パターンを選択して決定するものである。本実施形態では、積層パターンデータベース１９が、ワークの寸法、溶接条件、溶接継手の形状に応じて予め求められた積層パターンを格納しているので、積層パターン決定部２４は、前記した入力データ１５，１６，１７を補正した寸法・位置補正データ１８に対応した積層パターンを積層パターンデータベース１９の中から容易に選択できる。
【００３９】
溶接継手選択部（溶接継手選択手段）２５は、同時に溶接する複数の溶接継手としてパス数の近いもの同士を予め定められた規則により選択するものである。選択方法は、任意である。例えば、図４（ｂ）に示す建築鉄骨構造物は、コラム１０１とコラムコア１０３との継手が６箇所ある。２台の溶接ロボット５を利用するとき、２箇所の継手を３ペア組めばよいので、左側３つのパス数が「８」、右側３つのパス数が「９」であれば、左側から順に選択する。あるいは、開先の形状が同じものをペアにするために、左から１番目と３番目の継手のペアと、右から１番目と３番目の継手のペアと、左から２番目と右から２番目の継手のペアと、を順に選択するようにしてもよい。
【００４０】
溶接パス組合せ部（溶接パス組合せ手段）２６は、溶接継手選択部２５で選択された溶接継手それぞれの決定された積層パターンにおいて、下層側のパスから順次同時に溶接する溶接パスを組み合わせるものである。この溶接パス組合せ部２６は、選択された溶接継手それぞれにおいて、積層パターン決定部２４で決定された積層パターン、および当該積層パターン中の溶接パス毎の溶着金属量を入力として受け付ける。そして、溶接パス組合せ部２６は、受け付けたそれぞれの積層パターンにおいて、下層側のパスから順次同時に溶接する溶接パスを組み合わせる。
【００４１】
溶接量判定部（溶接量判別手段）２７は、溶接パスを組み合わせたときに、それぞれの溶接パスで同時に溶着されるそれぞれの溶着金属量の差分が予め定められた閾値を超えるか否かを判別するものである。この閾値は、例えば、適切な溶接品質が確保できるような溶接電流の範囲、同様に溶接電圧の範囲、または溶接速度の範囲、あるいは、それらすべての条件等で定めることができる。また、この閾値は、例えば、溶接時の被溶接物への入熱量に基づいて定めることもできる。このうち、溶接時の被溶接物への入熱量（Ｊ／ｃｍ）は、電流（Ａ）×電圧（Ｖ）×６０／溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ）として求められる。以下では、一例として、閾値を入熱量に基づいて定めたものとして説明する。溶接時の被溶接物への入熱量は、溶接パス毎の溶着金属量に対応している。同時溶接では、溶接ロボット５がそれぞれの継手において、同期して同時にそれぞれのパスを溶接する。また、溶接時間が同一になるように、かつ、規定された溶接品質を維持するために、溶接材料を単位時間当たり送り込む量に相当する電流を上げ下げして、１回の溶接パスに溶着させる必要な金属量は、前記した入熱量に応じて自ずと定められる。この必要な金属量は、溶着金属体積で表すことができる。本実施形態では、溶着金属量の差分の閾値を、断面視で溶着金属体積に相当する溶着断面積の差に基づいて定めた。その具体例については後記する。
【００４２】
単独運転用パス決定部（単独運転用パス決定手段）２８は、溶着金属量の差分が閾値を超える場合には、溶着金属量が多い方の溶接パスを非同時に単独で溶接する単独運転用溶接パスとして決定し、当該単独運転用溶接パスを除外した上で、同時に溶接する溶接パスの組み合わせを下層から順次決定するものである。本実施形態では、単独運転用パス決定部２８は、溶着断面積の差が所定の割合を超える場合に、単独運転用溶接パスを決定することとした。その具体例については後記する。
【００４３】
なお、同時溶接パス組み合わせ決定部２１は、積層パターンデータベース１９を記憶した一般的なコンピュータを、前記した積層パターン決定部２４、溶接継手選択部２５、溶接パス組合せ部２６、溶接量判定部２７および単独運転用パス決定部２８として機能させる溶接設定プログラムにより動作させることで実現することもできる。この溶接設定プログラムは、通信回線を介して提供することも可能であるし、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
【００４４】
図１に戻って、同時多層盛溶接設定装置１０の演算部１３の説明を続ける。
溶接諸条件決定部（溶接条件決定手段）２２は、同時溶接パス組み合わせ決定部２１で決定された同時溶接パスの積層スケジュール、および、単独運転用溶接パスの積層スケジュールにしたがって、それぞれの溶接パスに対して入力された溶接条件に基づいて、ワイヤ送給速度に対応した電流値および継目形成位置を算出する。この溶接諸条件決定部２２は、算出したワイヤ送給速度に対応した電流値および継目形成位置を含むそれぞれの溶接パスの積層スケジュールの溶接条件を決定する。この決定された溶接パスの積層スケジュールをパススケジュールと呼ぶ。本実施形態では、入力溶接条件データ１６は、例えば、溶接電流、溶接電圧、溶接速度、溶接トーチ８の突き出し長さ等であるものとしたが、この溶接諸条件決定部２２は、溶接パス毎のこれらパラメータと共に、ワイヤ送給速度に対応した電流値も溶接条件に含む。また、溶接諸条件決定部２２は、図１４（ａ）に示すアークＯＮ位置、本溶接開始位置、継目形成位置（クレータ形成位置、継目処理の開始位置）等の移動制御も溶接条件に含む。そのため、入力溶接条件と区別して、これらを溶接諸条件という。
【００４５】
動作プログラム作成部（動作プログラム作成手段）２３は、溶接諸条件決定部２２で決定したパススケジュールに応じて複数の溶接ロボット５のロボット動作プログラムを作成し、溶接ロボット５に設定する。本実施形態では、動作プログラム作成部２３は、複数の溶接ロボット５毎に作成したロボット動作プログラムを、それぞれのロボット制御装置２を介して溶接ロボット５に設定する。つまり、動作プログラム作成部２３は、ロボット動作プログラムをロボット制御装置２に出力する。この動作プログラム作成部２３は、溶接ロボット５が本溶接処理を行う前に、溶接対象とする継手の各パスのそれぞれの溶接に必要な手順を教示するプログラムを作成する。教示プログラムは、溶接電流、溶接電圧、溶接速度、溶接トーチ８の突き出し長さ、ワイヤ送給速度に対応した電流値等の情報や、図１４（ａ）に示すアークＯＮ位置、本溶接開始位置、クレータ形成位置、継目処理の開始位置等の情報を含む。
【００４６】
ここで、溶接諸条件決定部２２と、動作プログラム作成部２３との補足を説明する。これら溶接諸条件決定部２２と動作プログラム作成部２３は、特許文献１に記載の自動溶接制御方法と同様に、以下の（１）〜（６）の制御を行うことを前提としている。
（１）ワークの円弧部でポジショナ６を回転してアークを切らずに１周溶接する。
（２）同時溶接する継手の相対する「基点（溶接するときの基準点）間で溶接すべき体積」が異なる場合に、溶接時間が同一になるように“溶接ワイヤの送り速度”を調整する。
（３）各溶接パスで適切に溶接可能な適正電流範囲を設定し、その範囲内で“溶接ワイヤの送り速度”を設定する。
（４）全パス終了後の肉量を所望の範囲に制御することができないと判断される場合は、１つ以上のパスを個別に溶接することにより溶接終了時の肉量を所望の範囲に制御する。
（５）多層盛溶接の継手を対象として、各溶接パスは１周溶接するごとに継目を形成してアークを切る。
【００４７】
（６）また、これら溶接諸条件決定部２２と動作プログラム作成部２３が、（１）〜（５）の制御を行うために、溶接前に、予め以下の（６−１）〜（６−４）の関係式を実験等により、それぞれ求めておく。求めた関係式は、溶接諸条件決定部２２と動作プログラム作成部２３が読み込めるように記憶部１２に予め格納されている。
【００４８】
（６−１）所定突き出し長さにおけるワイヤ送給速度に対する溶接電流の関係を求めておく。また、その所定突き出し長さのワイヤ送給速度に対して適正なアーク電圧の関係を求めておく。
（６−２）突き出し長さを増減させた場合についても同様に、ワイヤ送給速度に対する溶接電流の関係を求めておく。
（６−３）所定の突き出し長さ、所定の基準ルートギャップ、および所定の板厚において、基準となる溶接条件（これを基準溶接条件という）を求めておく。すなわち、溶接電流、アーク電圧、溶接速度および狙い位置を実験等から求めておく。
（６−４）多層盛溶接の各パスについて、変動可能な溶接電流範囲、それに対応したアーク電圧を求めておく。
【００４９】
［溶接ロボットシステムの外観の一例］
図３では、図４（ａ）に示す建築鉄骨構造物１００において、コラム１０１を、コラムコア１０３のダイヤフラム１０５に溶接する方法を示している。ここでは、溶接ロボットシステム１は、２台の溶接ロボット５ａ，５ｂと、２台のポジショナ６ａ，６ｂとを備える。ここでは、溶接ロボット５ａ、ポジショナ６ａ、溶接ロボット５ｂ、ポジショナ６ｂを、レール５０に沿ってこの順番に配置した。
【００５０】
溶接ロボット５ａ，５ｂは、レール５０上を走行する移動台車５１を備えている。この移動台車５１上には、ワイヤ供給容器５２と溶接電源装置３とが載置されている。また、溶接ロボット５ａ，５ｂは、移動台車５１のレール５０に直交する方向の一端部に、アーム５３を備え、このアーム５３の先に間接を介して別のアーム５４を備えている。アーム５３の先端部には溶接トーチ８が設けられている。ワイヤ供給容器５２内には、溶接ワイヤ５５がコイル状に巻回されて貯留されている。ワイヤ供給容器５２から巻き解かれた溶接ワイヤ５５は、コンジットチューブ５６を介して溶接トーチ８に供給され、溶接トーチ８を通過して溶接部に供給される。溶接電源装置３は、ケーブル５７により溶接トーチ８に接続されており、溶接トーチ８を介して溶接ワイヤ５５に溶接電力を供給するようになっている。
【００５１】
ポジショナ６ａ，６ｂは、床面に固定された台５８の上に、溶接線が鉛直面内におかれたワークを、鉛直面内で回転させる回転部５９を備えている。この回転部５９は中央部が矩形に切り欠かれた形状を有し、この中央切欠部には、少なくとも１対の対向する辺に、ワークを固定する固定具６０が設けられている。ワークは図４（ａ）に示すように予め仮溶接されて組み立てられており、固定具６０により、被溶接物であるコラム１０１の面を挟持することにより、回転部５９がコラム１０１を固定する。ポジショナ６ａ，６ｂは、コラム１０１の長手方向に見て、回転部５９の中央切欠部が整合する（重なる）位置にそれぞれ固定されている。各ポジショナ６ａ，６ｂが、図４（ａ）に示す建築鉄骨構造物１００の２つのコラム１０１をそれぞれ挟持するときには、各コラム１０１の中心軸が一致するように、各ポジショナ６ａ，６ｂの固定具６０がそれぞれ調節される。
【００５２】
［角パイプ柱の一例］
図４に示す建築鉄骨構造物１００は、角パイプが接合された建築鉄骨構造物の一例であって、コラム１０１と、仕口１０２と、コラムコア１０３とを備えている。コラム１０１は、周溶接の溶接線として直線部と円弧部（コーナー部）を含む角パイプである。コラムコア１０３には、コラム１０１が接続された方向と直交する方向の４側面に仕口１０２が溶接により取り付けられている。図４（ａ）は、コラム１０１とコラムコア１０３とをこの順番に２つずつ接続した状態を示している。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態にさらにもう１つのコラム１０１を接続した状態を示している。建築鉄骨構造物１００を図４（ａ）に示す状態までの組立図を図５に示す。また、コラムコア１０３は、図６に示すように、筒状のコラム部１０４の両端部に、ダイヤフラム１０５を溶接により接合して組み立てられている。このダイヤフラム１０５に垂直にコラム１０１が溶接接合される。
【００５３】
コラム１０１の横断面（又は端部）を図７に示す。コラム１０１の寸法として、断面形状としてのコラム板厚ｔ、コラム縦径ｈ、コラム横径ｗ、コーナー半径ｒ（第１コーナー部から第４コーナー部までの４個）や、長手方向の寸法が、溶接継手毎の入力データとして利用される。コラム１０１の横断面（又は端部）は、図７に示すように、４辺の直線部と、４個のコーナー部（円弧部）とから構成され、このコーナー部は、適宜の半径で湾曲している。したがって、コラム１０１の端部とダイヤフラム１０５の表面との間の溶接線は、コラム１０１の端部の外縁に沿って、４辺の直線部と４個のコーナー部とから構成されるものとなる。
【００５４】
コラム１０１の周溶接における溶接ワイヤ先端の軌跡を図８に示す。図８では、ポジショナ６ａ，６ｂがコラム１０１を回転させる動作と、溶接ロボット５がアーム５３，５４を動かして溶接トーチ８を移動させる動作とを合わせて示している。図８において、（１）〜（５）は、コラム１０１が９０度回転するときのコラム断面の回転状態の推移を示すと共に、溶接トーチ８から溶接部に供給される溶接ワイヤ先端の位置の推移を示している。
【００５５】
また、図８の（１）〜（５）までの溶接ワイヤ先端の位置の推移に相当する軌道を拡大して図８の下側に示す。この軌道では、図８の（１）〜（５）までの期間を、より細かな「１」〜「１０」のステップに区分して示した。この軌道において、例えば、「１０」〜「２」に向かう矢印は、図８の（１）の期間に示す矢印に相当する。基点と、次の基点との間の溶接時間は、各溶接ロボット５ａ，５ｂについて同一であるので、直線区間の始端（１０）及び終端（２）への各到着時刻並びにコーナー区間の始端（２）及び終端（１０）への各到着時刻が同時刻になるようにしておく。
【００５６】
図８の（１）の期間では、コラム１０１が回転することなく、ポジショナ６ａ，６ｂは静止したままである。そして、このとき、溶接ロボット５ａ，５ｂが溶接トーチ８を水平方向に移動させる。これにより、溶接線の直線部を溶接ワイヤ５５により溶接する。
【００５７】
図８の（２）乃至（５）の期間では、ポジショナ６ａ，６ｂがコラム１０１及びダイヤフラム１０５をコラム１０１の中心軸の周りに回転（自転）させる。そして、このとき、溶接ロボット５ａ，５ｂが溶接トーチ８を円弧状に移動させる。これにより、溶接線のコーナー部が溶接ワイヤ５５により溶接され、次順の直線部の溶接に移る。なお、各溶接パスの継目は直線部に形成される。
【００５８】
［同時溶接パスの組み合わせ処理］
同時溶接パスの組み合わせ処理として、コラム部１０４とダイヤフラム１０５との溶接継手が２箇所ある場合の具体例について図９を参照して説明する。図９に示すように、左多層盛周溶接継手２００Ｌ（以下、左継手２００Ｌと表記する）は、コラム部１０４ａとダイヤフラム１０５ａとの溶接継手である。左継手２００Ｌの溶接方法は、以下の通りである。すなわち、コラム部１０４ａの端面を傾斜するように形成し、コラム部１０４ａを水平に設置し、ダイヤフラム１０５ａを垂直に設置して、このコラム部１０４ａとダイヤフラム１０５ａとの間にレ型の開先を設け、この開先の下部に、裏当材１０６ａを配置し、裏当金方式で自動溶接することにより、コラム部１０４ａとダイヤフラム１０５ａとを接合する。また、右多層盛周溶接継手２００Ｒ（以下、右継手２００Ｒと表記する）は、コラム部１０４ｂとダイヤフラム１０５ｂとの溶接継手であり、同様に溶接することができる。
【００５９】
ここでは、一例として、左継手２００ＬのルートギャップＧ1と、右継手２００ＲのルートギャップＧ2とを同一にすると共に、開先の角度を同一にした。また、左継手２００Ｌのコラム部１０４ａの板厚を、右継手２００Ｒのコラム部１０４ｂの板厚よりも厚くした。このため、左継手２００Ｌでは、溶接パス数は分割パスを含めて９パスである。なお、図９において、各パスの断面に、パス番号を表す「１」〜「９」の数字を記載した。同様に、右継手２００Ｒでは、溶接パス数は、分割パスを含めて８パスある。
【００６０】
図９に示す例において、それぞれの溶接パス同士を下の層から順次組み合わせる。
１パス目×１パス目⇒２パス目×２パス目⇒…と単純に同時溶接のパスを組み合わせていくことを想定すると、左継手２００Ｌの９パス目は残るので個別溶接（単独運転）になる。ところが、最下層から４層目において、左継手２００Ｌが１層１パス（パス番号“４”）、右継手２００Ｒは１層２パス（パス番号“４”、パス番号“５”）であり、左継手２００Ｌの４パス目は断面積が大きく、右継手２００Ｒの４パス目は断面積が小さい。ここで、パスの断面積は、溶着金属体積を反映した量である。つまり、溶着金属量に相当する量である。簡単のために同一長さの区間（奥行き）を想定した積層パターンの断面積の一例を図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示す。図１０（ａ）は、１パス目×１パス目⇒…⇒４パス目×４パス目⇒…と単純に同時溶接のパスを組み合わせた場合を示している。
【００６１】
本実施形態では、断面積が大きい左継手２００Ｌの４パス目を、同時溶接のパスの組み合わせから除外し、例えば、断面積が小さい右継手２００Ｒの４パス目を、左継手２００Ｌの５パス目と組み合わせる。つまり、５パス目×４パス目⇒６パス目×５パス目⇒…のように組み合わせていく。このときの同時溶接パスの組み合わせを図１０（ｂ）に示す。この場合、本溶接時には、３パス目までは、左継手２００Ｌ側の溶接ロボット５と、右継手２００Ｒ側の溶接ロボット５とが同期して、同時溶接を行うが、その後、同期を解除して、左継手２００Ｌ側の溶接ロボット５が左継手２００Ｌの４パス目を個別溶接（単独運転）とする。この単独運転中には、右継手２００Ｒ側の溶接ロボット５は、運転を休止する。その後、再び、２つの溶接ロボット５が同期して同時溶接を行う。
【００６２】
ここで、同時溶接とするか否かの判断と、断面積との関係について説明する。図１０（ａ）に示すように、左継手２００Ｌのパス番号“４”のパスの断面積は５５．３［ｍｍ2］であり、右継手２００Ｒのパス番号“４”のパスの断面積は３２．５［ｍｍ2］である。このパス番号“４”について、断面積の大きい方を基準にした差分の割合は、４１．２％（＝（５５．３−３２．５）／５５．３）である。この場合、溶接ロボット５を同期させて、それぞれの溶接トーチ８の同一移動時間で、ワイヤ送給速度に対応した電流だけを調整して盛り量を合わせることは非常に難しい。したがって、断面積の大きい方である左継手２００Ｌのパス番号“４”のパスを、単独運転用溶接パスとして決定する。
【００６３】
一方、図１０（ａ）に示すように、パス番号“５”について、断面積の大きい方を基準にした差分の割合は１０．９％であり、また、パス番号“６”についての差分の割合は、１４．２％である。本実施形態では、同一移動時間で、ワイヤ送給速度に対応した電流だけを調整して盛り量を合わせるために、この差分の割合を２０％以内、好ましくは１５％以内となるように組み合わせることとした。
【００６４】
単独運転用溶接パスを除外した後のパスの組み合わせでは、図１０（ｂ）に示すように、右継手２００Ｒのパス番号“４”のパスは、左継手２００Ｌのパス番号“５”のパスと組み合わされる。ここで、左継手２００Ｌのパス番号“５”のパスの断面積は３４．３［ｍｍ2］であり、右継手２００Ｒのパス番号“４”のパスの断面積は３２．５［ｍｍ2］である。したがって、断面積の大きい方を基準にした差分の割合は５．２４％となる。なお、図１０（ｂ）に示すように、左継手２００Ｌのパス番号“６”のパスと、右継手２００Ｒのパス番号“５”のパスと組み合わせでは、差分の割合が２．０３％となる。また、左継手２００Ｌのパス番号“７”のパスと、右継手２００Ｒのパス番号“６”のパスと組み合わせでは、差分の割合が５．３４％となる。
【００６５】
［溶接ロボットシステムの動作］
図１に示す溶接ロボットシステム１の動作について、同時多層盛溶接設定装置１０をメインにして図１１のフローチャートを参照（適宜図１参照）して説明する。ここでは、継手１，２，…，ｎのように一般化した。まず、同時多層盛溶接設定装置１０は、同時溶接パス組み合わせ決定部２１により、一次記憶部１４から、被溶接物（ワーク）の形状、溶接継手の形状等、センシング等の補正結果を含むデータを読み込む（ステップＳ１０）。
【００６６】
そして、同時多層盛溶接設定装置１０は、積層パターン決定部２４により、継手ごとに積層パターンを決定する。例えば、継手１において積層パターンを決定し（ステップＳ２１）、継手２にて積層パターンを決定し（ステップＳ２２）、継手ｎにて積層パターンを決定する（ステップＳ２ｎ）。なお、積層パターンを決定する順序は任意である。
【００６７】
そして、同時多層盛溶接設定装置１０は、同時溶接のパスの組み合わせを決定する（ステップＳ３０）。具体的には、溶接継手選択部２５は、ｎ個の継手の中から、同時に溶接する複数の溶接継手を選択する。例えば、２台の溶接ロボット５を用いる時には、溶接継手選択部２５は、２箇所の継手を選択し、溶接パス組合せ部２６は、下層から順次同時に溶接するパスを組み合わせる。そして、溶接量判定部２７は、パスを組み合わせたときに、それぞれのパスの溶着金属量の差分が閾値を超えるか否かを判別する。溶着金属量の差分が閾値を超える場合には、単独運転用パス決定部２８は、溶着金属量が多い方の溶接パスを単独運転用溶接パスとして除外した上で、同時に溶接するパスの組み合わせを下層から順次決定する。
【００６８】
そして、同時多層盛溶接設定装置１０は、溶接諸条件決定部２２により、継手ごとに溶接諸条件を決定する。例えば、継手１において溶接諸条件を決定し（ステップＳ４１）、継手２にて溶接諸条件を決定し（ステップＳ４２）、継手ｎにて溶接諸条件を決定する（ステップＳ４ｎ）。なお、溶接諸条件を決定する順序は任意である。
【００６９】
そして、同時多層盛溶接設定装置１０は、動作プログラム作成部２３により、継手ごとに動作プログラムを作成する。例えば、継手１において動作プログラムを作成し（ステップＳ５１）、継手２にて動作プログラムを作成し（ステップＳ５２）、継手ｎにて動作プログラムを作成する（ステップＳ５ｎ）。なお、動作プログラムを作成する順序は任意である。
【００７０】
そして、同時多層盛溶接設定装置１０は、作成した動作プログラムを各ロボット制御装置２に設定する。これにより、各ロボット制御装置２は、各溶接ロボット５をスタートし、ロボット動作を再生させる（ステップＳ６０）。
【００７１】
［各装置間の制御の詳細ブロック］
図１に示す溶接ロボットシステム１の各装置間の制御の詳細ブロックを図１２に示す。図１２に示すポジショナ６のポジショナ駆動装置６１は、台５８の上に設けられた回転部５９の固定具６０で固定したワークの各溶接継手を、ロボット制御装置２からの指令により回転駆動させ、溶接ロボット本体７に対して適切な溶接姿勢とするものである。
【００７２】
溶接電源装置３は、例えば、炭酸ガスシールド消耗電極溶接方式のもので、図１２に示すように、送給モータ制御部７１と、溶接電力供給電源部７２と、センシング電源部７３とを備えている。送給モータ制御部７１は、ワイヤ送給装置４を制御する。
溶接電力供給電源部７２は、ロボット制御装置２の溶接電源制御部９４から、溶接開始及び終了指令を受けると共に、溶接電流及び電圧の溶接条件指令等を受けて、この溶接条件指令による溶接電力を、溶接トーチ８及びワークＷに供給する。
センシング電源部７３は、ロボット制御装置２の溶接電源制御部９４から、センシング開始及び終了指令を受けて、溶接トーチ８とワークＷとにセンシング電圧を供給する。
【００７３】
ロボット制御装置２は、図１２に示すように、入力装置８１と、記憶装置８２と、ロボット本体制御装置８３と、外部制御装置８４と、演算処理装置８５とを備えている。
入力装置８１は、例えば、制御盤から構成され、各種データやコマンドを入力するものである。なお、入力装置８１は、教示ペンダントで構成してもよい。
【００７４】
記憶装置８２は、教示プログラム記憶部９１と、一次記憶部９２とを備えている。
教示プログラム記憶部９１は、教示作業による各ワークの教示プログラムを記憶する。
一次記憶部９２は、溶接継手センシング動作による各検出情報等の各演算部（位置、場所）での演算値を一時的に記憶する。
【００７５】
ロボット本体制御装置８３は、ロボット動作演算部９７からの教示演算指令により、溶接ロボット本体７（各アーム５３，５４）を移動制御する。
【００７６】
外部制御装置８４は、図１２に示すように、ポジショナ制御部９３と、溶接電源制御部９４と、溶接継手検出制御部９５と、送給モータ制御指示部９６とを備えている。
ポジショナ制御部９３は、ポジショナ６を回転駆動させて溶接ロボット本体７に対して適切な溶接姿勢とする指令をポジショナ駆動装置６１に出力するものである。
【００７７】
溶接電源制御部９４は、演算処理装置８５のロボット動作演算部９７から、溶接開始及び終了指令を受け取り、溶接電源装置３の溶接電力供給電源部７２に出力する。
この溶接電源制御部９４は、演算処理装置８５のロボット動作演算部９７から、溶接電流及び電圧の溶接条件指令等を受け取り、溶接電源装置３の溶接電力供給電源部７２に出力する。また、溶接電源制御部９４は、演算処理装置８５のロボット動作演算部９７から、溶接継手センシング開始及び終了指令をセンシング電源部７３に出力する。
【００７８】
溶接継手検出制御部９５は、センシング動作による溶接継手位置検出情報を、演算処理装置８５の溶接継手センシング演算部９８に出力する。なお、センシング動作（アーク倣い）は、例えば、溶接トーチを溶接線方向に前進させ、かつ開先幅方向に揺動（ウィービング）させてそのとき流れる溶接電流を検出し、該溶接電流の変化に基づいて溶接線に対するトーチの位置ずれを修正するようにしたものである。
送給モータ制御指示部９６は、送給モータ制御部７１に制御信号を出力して、ワイヤの送給速度（溶接ワイヤの送り速度）を制御する。
【００７９】
演算処理装置８５は、入力装置８１から入力されたデータを基に、このデータを記憶装置８２に記憶する。また、演算処理装置８５は、記憶装置８２から読み出したデータを基に演算して、外部制御装置８４及びロボット本体制御装置８３に制御信号を出力する。
【００８０】
演算処理装置８５は、図１２に示すように、ロボット動作演算部９７と、溶接継手センシング演算部９８と、ワイヤ送給速度演算部９９とを備えている。
ロボット動作演算部９７は、溶接ロボット本体７の教示演算指令動作を行うと共に、溶接ロボット本体７と溶接電源装置３とによる再生演算指令動作等を行う。
溶接継手センシング演算部９８は、溶接継手センシング動作による各検出情報等の各演算をする。
ワイヤ送給速度演算部９９は、ロボット動作プログラムに基づいて、ワイヤの送給速度（溶接ワイヤの送り速度）を演算し、送給モータ制御指示部９６を介して、送給モータ制御部７１に制御信号を出力する。
【００８１】
第１実施形態によれば、同時多層盛溶接設定装置１０は、同時溶接パスで組み合わせる継手の積層パターンにおいて、パスを順次組み合わせたときの溶着金属量を比較し、単独運転用溶接パスを組み合わせから除外した上で、同時に溶接するパスの組み合わせを下層から順次決定する。したがって、板厚が異なる場合であっても、単独運転の回数を従来の制御方法と比べて低減できる。
【００８２】
（第２実施形態）
第２実施形態の同時多層盛溶接設定装置は、同時多層盛溶接において、丸パイプの継目位置の調整処理を実行する点が第1実施形態と異なっている。したがって、第１実施形態の同時多層盛溶接設定装置１０と同じ構成には同じ符号を付し、説明を適宜省略する。まず、第２実施形態の同時多層盛溶接設定装置（溶接設定装置）１０で前提とする条件を述べる。
【００８３】
角パイプにも丸パイプにも共通の事項として、鉄骨構造物の１周溶接を繰り返す“多層盛溶接”では、各パスの継目の位置を、周内の同じ位置に積み重ねると、全パス終了後に、継手の溶接線内でその位置だけ、「溶接高さ」が他の部分に比べて高くなる。これは、溶接外観として好ましくない。従来、この継目位置の盛り上がりを抑制するため、多層盛の各パスで、継目を形成する位置を、溶接進行方向にずらすことで回避している。これをカスケード処理という。
【００８４】
継目の位置を溶接進行方向にずらして次のパスを開始する位置として望ましい位置は、多層盛溶接の１つ前のパスの溶接を終了する際に形成した継目のクレータ部において、金属が露出した部分である。仮に、クレータ部の金属が露出した部分を狙わないと次の２つの不都合がある。１つには、溶接終了状態の溶接箇所にはスラグが堆積しており通電しにくい不都合がある。もう１つには、母材で通電する動きの中では、アークを出した後（アークＯＮ）、本来の溶接位置（本溶接開始位置）へ戻る必要があり、余分な動作が必要となる不都合がある。
【００８５】
角パイプの継目の位置は、通常、４面ある直線部のいずれか１面に位置する。つまり、ポジショナ６によるワーク回転を伴わない位置にある。そのため、角パイプの場合、ポジショナ回転による継目の位置の制約がない。このことから、それぞれの継手の同時溶接パスで継目の位置が異なっていても、それぞれの基点間の移動時間を共通にした溶接速度を決定することで、次パスを溶接する際は、それぞれ所望の位置に継目を形成することが容易である。ところが、丸パイプの溶接では、溶接線が円周であり、溶接進行方向に対して継目位置がずれると、アークを発生し溶接する箇所の傾斜が変わるため、所望の溶接結果を得られなくなる虞がある。
【００８６】
同時多層盛溶接設定装置１０（図１参照）の溶接諸条件決定部２２は、単独運転用溶接パスを除外した溶接パスの組み合わせにおいて当該溶接パスの継目位置がずれる場合には、当該溶接パスが組み合わされるそれぞれの溶接継手において、当該溶接パスの同時溶接を開始するときに、ポジショナ６の回転を開始する角度を示す開始角度に対応した位置で複数の溶接ロボット５がアークを形成できるようにそれぞれの溶接トーチ８を移動させる制御を含むパススケジュールを決定する。さらに、溶接諸条件決定部２２は、当該溶接パスの同時溶接を終了するときには、ポジショナ６の回転を停止する角度を示す停止角度に対応した位置に同時溶接パスの継目を形成できるように複数の溶接ロボット５のそれぞれの溶接トーチ８を移動させる制御を含むパススケジュールを決定する。
以下、溶接諸条件決定部２２において、第１実施形態と異なる処理の詳細を説明する。
【００８７】
まず、溶接諸条件決定部２２の処理の前提について述べる。
通常、丸パイプの溶接（単独運転）では、ポジショナ６を回転して溶接する「本溶接部」の他に、ポジショナ６を停止して「開始および終了の継目を処理する区間」が存在する。そのため、丸パイプ柱の複数継手を同時溶接するときに、例えば２継手の直径または板厚が異なる組み合わせでは、ポジショナ６の回転中心から溶接する位置までの距離（以下、連動半径という）が異なることを考慮する必要が生じる。ここで、単独運転について図１３を参照して説明する。
【００８８】
［単独運転の継目処理の一例］
図１３は、丸パイプ型の建築鉄骨構造物の一例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図をそれぞれ示している。図１３（ａ）に示すように、溶接用のワークとしての建築鉄骨構造物２００は、柱部分の断面形状が円形であって、丸パイプのコラム２０１と、仕口２０２と、丸パイプのコラムコア２０３とを備えている。コラムコア２０３は、図１３（ｂ）に断面を示す直径Ｄの丸パイプコラム部２０４の両端部に、ダイヤフラムを溶接により接合して組み立てられている。
【００８９】
ここでは、丸パイプコラム部２０４とダイヤフラムとを接合したときの溶接パスの一例として、１層目〜３層目のパス２１１〜２１３を示した。１層目のパス２１１での連動半径Ｒ1は、丸パイプコラム部２０４の半径Ｄ／２となっている。なお、２〜４層目のパスでの連動半径をＲ1〜Ｒ4で示した。また、１層目の継目２２１位置を、ポジショナ６の回転角度で０°（頂点）としたときに、２層目の継目２２２を形成するときのポジショナオフセット角度をθ2、３層目の継目２２３を形成するときのポジショナオフセット角度をθ3とした。なお、連動半径は、図１３（ｂ）に示すように、パイプ径Ｄ＋上下シフト量（パスの厚さの２倍）で定義される。
【００９０】
図１４（ａ）に示すように、継目の処理長さＬは、本溶接開始位置Ｐ1と継目処理の開始位置Ｐ2との間の距離Ｌである。本溶接開始位置Ｐ1の手前にアークＯＮ位置Ｐ3がある。アークＯＮ位置Ｐ3とクレータ形成位置Ｐ4との間の距離は、ビード継ぎ重ね長さＮである。
【００９１】
図１４（ｂ）に示すように、丸パイプコラム部２０４の１周３６０°から角度δを差し引いたポジショナ回転角度が本溶接区間Ｑに対応する。つまり、Ｌの部分では、ポジショナ６が回転せずに溶接ロボット５（溶接トーチ８）だけが移動する。
【００９２】
図１３（ｂ）に例示した各パスでのポジショナのオフセット角度（°）は、各板厚の溶接条件でパスごとに設定されたＬn（ｍｍ）と、各パス（パス番号をｎとする）での連動半径Ｒn（ｍｍ）とを用いて式（１）で計算できる。なお、式（１）に示すように、同じＬnが設定されていても、パスの連動半径Ｒnが異なるとオフセット角度θnは異なる。
【００９３】
【数１】
2010269336.tif 000003
【００９４】
［共通のポジショナ停止角度での同期解除の例］
溶接諸条件決定部２２において、前記の単独運転の処理を拡張し、同時溶接の際に、例えば２継手において、個別の継目の処理長さＬ（Ｌn）と連動半径Ｒ（Ｒn）から、共通のポジショナ停止角度を決定し、本溶接区間の長さが不足する側の継手に、ポジショナ停止後の本溶接区間を追加する処理を行うこととした。そして、ポジショナ停止後には、溶接ロボット５間の同期は解除し、各々が独立した動作を行う。
【００９５】
この具体例について図１５を参照して説明する。ここでは、丸パイプコラム部２０４の両端にダイヤフラムを接合する際の２つの継手を溶接する場合に、一端側（手前側）の連動半径をＲ1、他端側（奥側）の連動半径をＲ2（＞Ｒ1）とする。仮に単独運転する場合に、ポジショナ６の回転機の回転軸方向から手前側溶接線２３１および奥側溶接線２３２だけを見た状態を図１５（ａ）に示す。連動半径の小さい一端側（手前側）は、連動半径の大きい他端側（奥側）よりも円周が小さい。また、溶接線の始点を頂点に合わせると、継目の処理を開始するときの回転角度も、一端側（手前側）の方が小さい。つまり、厳密には、一端側（手前側）の継手と、他端側（奥側）の継手では、必要なポジショナ回転角度が異なる。
【００９６】
単独運転する場合には問題ないが、本実施形態では、同時溶接する場合に、より精密に仕上げるために、連動半径の大きい他端側（奥側）の継手では、図１５（ｂ）に示すように、連動半径の小さい一端側（手前側）と同じだけポジショナ６で回転させて奥側溶接線２３２の途中まで溶接する。その後、同期を解除して、図１５（ｂ）に白抜き矢印で示すように、ポジショナ６を回転させずに溶接ロボット５（溶接トーチ８）だけを移動させて奥側溶接線２３２を最後まで溶接した後、継目を形成することとした。なお、図１５（ａ）および図１５（ｂ）では、角度等を誇張して示しているが、実際には、例えば、直径１ｍのパイプで連動半径がパス１層分の差異しかなければ角度差は１°にも満たない微小角度となる。そのため、継目の処理長さＬ1、Ｌ2の部分は、実質的に直線の溶接線となる。
【００９７】
［同時溶接時の継目処理の一例］
溶接諸条件決定部２２の処理の説明を続ける。図１６を参照して、連動半径の異なる２つの継手として、２つの丸パイプコラム部２０４ａ、２０４ｂの端部にダイヤフラムをそれぞれ接合する場合を想定する。図１６（ａ）に示す丸パイプコラム部２０４ａでは、同時溶接パスとして、１層目のパス２１１ａにて１周溶接後、頂点（０°）で継目２２１ａを形成する。そして、２回目のパスは、単独運転用溶接パスとして、溶接トーチ８ａを移動させてアークオン位置を微調整して、２層目のパス２１２ａにて１周溶接後、頂点（０°）で継目２２２ａを形成する。続いて、３層目は、同時溶接パスとして、溶接トーチ８ａを移動させてアークオン位置を微調整する。図１６（ａ）では、継目２２２ａの中心が頂点（０°）に位置した状態を示している。３層目では、溶接トーチ８ａのアークオン位置を進める。つまり、アークオン位置を、頂点（０°）から距離ｇ1だけ回転方向とは逆方向に移動させる。ここで、アークオン位置は、継目２２２ａの中心から僅かにずれた位置であるが継目処理の長さＬの範囲内にある。例えば、継目処理の長さＬが１５ｍｍであれば、距離ｇ1は５ｍｍほどである。３層目のパス２１３ａにて１周溶接後、頂点（０°）で継目２２３ａを形成した状態を図１６（ｂ）に示す。
【００９８】
一方、図１６（ｃ）に示す丸パイプコラム部２０４ｂでは、同時溶接パスとして、１層目のパス２１１ｂにて１周溶接後、頂点（０°）で継目２２１ｂを形成する。そして、２回目の溶接では、運転を休止する。しかし、共通のポジショナ６でワークが回転する。続いて、３回目（２層目）は、同時溶接パスとする。なんら特別な制御を行わなければ、溶接トーチ８ｂのアークオン位置は符号２４０の位置になる。しかし、運転を１回休止している間に、継目２２１ｂが頂点（０°）から距離ｇ2だけ回転方向にずれている。そのため、本実施形態では、溶接トーチ８ｂのアークオン位置を、頂点（０°）から距離ｇ2だけ回転方向に移動させる。
【００９９】
また、この時点で丸パイプコラム部２０４ｂの連動半径は、丸パイプコラム部２０４ａの連動半径よりも小さい。そのため、３回目（２層目）のパス２１２ｂにて、例えば、図１６（ｄ）の符号２４１で示す角度までポジショナ６の回転により１周溶接（本溶接）を行った後、継目２２２ｂの形成処理を開始し、継目２２２ｂを形成し終わった状態で、溶接トーチ８ｂは頂点（０°）に到達する。
【０１００】
他方、丸パイプコラム部２０４ａでは、３層目のパス２１３ａにて図１６（ｂ）の符号２４１で示す角度までポジショナ６の回転により本溶接を途中まで行った後、ポジショナ６の連動を解除して溶接トーチ８ａの移動により残りの本溶接を図１６（ｂ）の符号２４２で示す角度まで行った上で、継目２２３ａの形成処理を開始し、継目２２３ａを形成し終わった状態で、溶接トーチ８ａは頂点（０°）に到達する。これにより、丸パイプコラム部２０４ａの次回である４層目と、丸パイプコラム部２０４ｂの次回である４回目（３層目）は、同時溶接パスとして、前記と同様な処理を行うことができる。
【０１０１】
第２実施形態によれば、同時多層盛溶接設定装置１０は、丸パイプのワークの複数の継手を周溶接する際に、継手の完了したパス数が異なるために、パスの継目位置がずれたとしても、溶接諸条件決定部２２の処理により、そのワークを保持するポジショナの回転角が共通である位置で溶接を開始する。したがって、今回の同時溶接パスにおいて前回の継目位置のずれを矯正し、前回のずれを次回以降の上層へ持ち越すことはない。
【０１０２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の同時多層盛溶接設定装置および溶接ロボットシステムは前記した各実施形態に限定されるものではない。例えば、各実施形態では、複数の継手において板厚が異なる場合について説明したが、開先断面形状が異なる場合であってもよいし、ルートギャップが異なる場合であってもよい。さらに、これら３つとも異なる場合でも適用できる。また、２台の溶接ロボット５で同時溶接するものとしたが、３台以上であってもよいことはもちろんである。
【０１０３】
また、図１６に示す例では、次のパスは、前回のパスの上に積層されるものとしたが、前回のパスと次のパスとの関係は、例えば１層２パスに振り分けられた２つの分割パスの関係であってもよい。図１７（ａ）および図１７（ｂ）に、頂点（０°）側から見た分割パスの例を示す。図１７（ａ）に示す例では、前回のパス２１５では、１周溶接後、継目を形成し、位置３０１にてアークオフし、次のパス２１６では、ポジショナ６の回転角度が同じである位置３０２にてアークオンする。また、図１７（ｂ）に示す例では、前回のパス２１５で１周溶接後、ポジショナ６の回転角度が同じ位置において次のパス２１６に移動して継目を形成し、この位置４０１ａにてアークオフし、次のパス２１６の溶接時には、前回アークオフした位置４０１ａと同じ位置を、アークオンする位置４０１ｂとする。これら２つのいずれでも多層盛溶接が可能であるが、図１７（ｂ）に示す例では、クレータ部の金属が露出した部分を狙い易いのでより好ましい。
【符号の説明】
【０１０４】
１      溶接ロボットシステム
２      ロボット制御装置
３      溶接電源装置
４      ワイヤ送給装置
５（５ａ，５ｂ）  溶接ロボット（アーク溶接ロボット）
６（６ａ，６ｂ）  ポジショナ
７      溶接ロボット本体
８      溶接トーチ
１０    同時多層盛溶接設定装置（溶接設定装置）
１１    入出力部
１２    記憶部（記憶手段）
１３    演算部
１４    一次記憶部
１９    積層パターンデータベース
２１    同時溶接パス組み合わせ決定部
２２    溶接諸条件決定部（溶接条件決定手段）
２３    動作プログラム作成部（動作プログラム作成手段）
２４    積層パターン決定部（積層パターン決定手段）
２５    溶接継手選択部（溶接継手選択手段）
２６    溶接パス組合せ部（溶接パス組合せ手段）
２７    溶接量判定部（溶接量判別手段）
２８    単独運転用パス決定部（単独運転用パス決定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010269336.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
2010269336.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
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